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你最喜歡的一首歌是什麼?

你看了一遍又一遍的電影是哪部?

你心目中最偉大的方程是哪個?

......

關於以上的問題,每個人都有不同的答案,因為我們對任何事物都有自己的偏好。

加拿大圓周理論物理研究所發起了一場「方程之戰」,邀請人們在16個著名的方程中選出各自心中最偉大的那個方程。你認為以下哪個方程會在票選一路戰勝「對手」摘下桂冠呢?














看完以上16個方程,你已經有了自己的答案嗎?是在幾百年間擁有無上地位的萬有引力定律,還是支配宇宙演化的弗里德曼方程,又或是抬頭仰望星空就能聯想到的斯特潘-玻爾茲曼定律?

以下是圓周理論物理研究所最終得到的大眾投票結果。在最後一輪中,諾特定理打敗了麥克斯韋方程組,贏得了最偉大方程的稱號。


附錄:最偉大的定理

艾米·諾特(Emmy Noether)是歷史上最偉大的科學家之一。愛因斯坦曾說:「諾特是數學史上最偉大的女性。」

諾特發現了物理學中兩個重要概念之間的聯繫:守恆定律和對稱性。守恆定律(比如能量守恆定律)說的是一個特定的量必須保持恆定。比如,無論我們如何努力,能量都不能被創造或毀滅。

那什麼是對稱性呢?如果你對一個物體進行某些操作,在這些操作完成之後,它看起來和之前是一樣的,那麼這個物體就是對稱的。例如,球體是完全對稱的,無論你朝哪個方向轉動球體,它看起來都是一樣的。同樣的,對稱性也普遍存在於物理學定律中:物理方程在時間或空間的不同位置不會改變。

諾特定理認為,每一種這樣的對稱性都對應一個相關的守恆定律,反之亦然。能量守恆與這樣一個事實有關,那就是物理規律在昨天或今天都是一樣的(時間對稱性)。同樣的,動量守恆與物理規律在這裡或宇宙的任何地方都是一樣的這一事實有關(空間對稱性)。

在過去的百年中,諾特的深刻洞見指導着現代物理學的每一個分支。

#創作團隊:

撰文:原原

排版:雯雯

#參考來源:

https://insidetheperimeter.ca/physics-frenzy-battle-of-the-equations/

#圖片來源:

封面圖:新原理研究所

首圖:新原理研究所


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